药物对小鼠的遗传形式的智力障碍
研究老鼠基因变化类似于歌舞伎综合症,发现人类的遗传疾病,约翰霍普金斯大学的研究人员报告说,他们用一种抗癌药物“开放”DNA和改善心理功能。
随着智力障碍的潜在的治疗在歌舞伎综合症,这项研究的结果也表明一种新的思考方式一类遗传疾病称为孟德尔疾病的表观遗传机制,研究人员说。在这些疾病中,基因的突变会导致错误的蛋白质和化学物质与DNA结合,进而影响DNA制造蛋白质的速度。老鼠在歌舞伎症状条件的情况下,研究人员发现,这些错误导致持久但治疗减少新细胞生长在大脑的一部分。他们的研究增加了越来越多的证据表明,智力障碍可能并不总是不可逆转的。
这项研究报告发表在10月1日的在线版杂志科学转化医学。
“孟德尔疾病的表观遗传机制影响细胞如何“包”,利用DNA,所以他们往往有复杂而深远的影响,”汉斯Bjornsson说,医学博士博士,儿科和遗传学助理教授在约翰霍普金斯大学医学院的医学遗传学研究所Mob体育开户网址cKusick-Nathans。“发现一种药物可以缓解这组疾病的症状表明组蛋白的其他孟德尔疾病机械可能以类似的方式处理。”Bjornsson led the study in collaboration with Harry "Hal" Dietz, M.D., the Victor A. McKusick Professor of Medicine and Genetics and director of the William S. Smilow Center for Marfan Syndrome Research.
Bjornsson负责人McKusick-Nathans表观遗传学和染色质诊所。他的研究集中在歌舞伎综合症,是由于突变两种基因控制蛋白质DNA环绕。DNA缠绕包装蛋白质被称为染色质;只有形成染色质几英尺的DNA能在微小的指挥中心的每一个细胞。但是为了一个细胞读取DNA和把它用自己的制造新蛋白质,染色质必须暂时开放。
专门的酶,通常被称为“作家”和“橡皮擦”,添加或减去蛋白质化学组包装打开或关闭帮助引起染色质。近年来,其他研究人员发现,歌舞伎综合症可以对两个基因突变造成的一个作家,一个一个橡皮相同的净影响染色质。发现导致Bjornsson和他的同事怀疑歌舞伎综合症和类似的条件可能是染色质的开启和关闭之间的失衡造成的。
如果情况属实,这将意味着障碍组蛋白的机械可以打开和关闭的状态,通过改变之间的平衡Bjornsson说。测试这个想法,Joel本杰明Bjornsson研究生的实验室,用小鼠突变的一个歌舞伎综合症基因和一个条件类似于歌舞伎综合症。
当老鼠在他们成年阶段,团队用AR-42治疗,癌症的药物开发的血液已经打开压实染色质。经过两个星期的治疗,他们把老鼠通过一个称为莫里斯的钻水迷宫,哪些测试他们的能力形成记忆在大脑的一个区域称为海马。治疗组比未经处理的小鼠像歌舞伎条件执行以及健康的小鼠。
研究治疗小鼠的大脑,研究人员发现与未经处理的同龄人相比,他们有更多的新成立的神经元的一部分海马齿状回。“记忆形成的齿状回是很重要的,这也是在成人大脑为数不多的地方我们看到新的神经元,“Bjornsson说。“我们认为,当DNA染色质开放,这些细胞能够出现的一个或多个基因所需的新增长。”
医生通常认为伴随疾病如歌舞伎的智力障碍综合症是不可逆的,Bjornsson笔记。“但我们现在知道,新的脑细胞继续在我们的生活形式。如果歌舞伎综合症和相关疾病导致较少的神经元在成年期,刺激神经元增长可能是一个有效的策略治疗智力障碍,”他说。苏格兰研究小组报告了一种逆转小鼠神经功能障碍情况类似于Rett综合症,一种遗传疾病,也会引起智力障碍。
治疗任何天生的智力障碍在人歌舞伎综合症仍然需要十年或更长时间的发展,Bjornsson警告说。他的下一个步骤将是家里的齿状回是否真的是记忆缺陷的主要来源在歌舞伎中找到老鼠并探讨是否有其他潜在的药物也有类似的效果。